KR20230073431A - 수소체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로, 유체가 유동하는 유로가 형성된 제1하우징, 제1하우징에 결합되고 제1하우징의 유로와 연통되는 유로가 형성되고 일 측에 제1밸브시트부가 형성되는 제2하우징, 유로 상에 배치되되 제1밸브시트부의 후방에 배치되고 일 측에 제2밸브시트부가 형성된 가이드, 가이드의 내측에서 이동 가능하게 배치되고 일 측이 제2밸브시트부에 선택적으로 밀착되어 유로를 개폐하는 밸브바디, 밸브바디의 타 측에 배치되고 제1밸브시트부에 선택적으로 밀착되어 유로를 개폐하는 밸브헤드를 포함하여, 1차로 밸브바디가 제2밸브시트부에 밀착되어 유로를 개폐하고, 밸브바디 또는 제2밸브시트부가 마모된 경우에는 2차로 밸브헤드가 제1밸브시트부에 밀착되어 유로를 개폐하는 바, 구성요소의 일부가 마모된 경우에도 유로의 개폐기능을 확보할 수 있는 체크밸브에 관한 것이다.

Description

체크밸브 {Check valve}

본 발명은 체크밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압의 유체가 유동하는 유로 상에 배치되어, 유체를 단일 방향으로만 이동하도록 제어하는 체크밸브에 관한 것이다.

배관은 유로를 형성하는 장치이며, 밸브는 배관에 배치되어 유로를 개폐하는 장치이다.

밸브는 기능에 따라 다양한 종류가 있다.

그 중에서, 체크밸브는 유체가 정방향으로 유동할 때에는 유로를 개방하여 유체가 원활하게 유동할 수 있으나, 역방향으로 유동할 때에는 유로를 폐쇄하여 유체가 역방향으로 유동할 수 없는 장치이다.

선행문헌으로 한국 등록특허 제10-1462129호를 제시한다. 선행문헌은 볼 체크밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밸브의 폐쇄시 유체의 누출을 방지할 수 있으며, 또한 밸브의 개방시 유체가 원활하게 흐를 수 있도록 한 볼 체크밸브에 관한 것이다.

선행문헌은, 전후 개방된 구조이되 전단부에 내측으로 요입 형성된 지지부를 갖는 하우징과, 하우징의 내부에 삽입되고 전후 관통 형성된 내부 유로를 갖는 바디와, 바디의 내부에 삽입되어 진퇴 동작하게 되는 볼과, 바디의 내부에 삽입되어 볼을 전방으로 가압하는 스프링과, 하우징의 지지부 후면과 바디의 전단부 사이에 개재되고 스프링에 의해 전방 가압된 볼과 밀착되는 탄성링을 포함한다. 선행문헌에 따르면, 볼이 탄성링과 밀착되어 밸브를 폐쇄하게 됨으로써, 폐쇄된 밸브의 밀폐력이 향상되는 효과가 있다.

수소 스테이션에서는 700bar 이상의 수소가스가 유동하는 특징이 있다. 만약 수소스테이션에 선행문헌에 의한 체크밸브가 설치되는 경우에는, 고압에 동작하기 위하여 스프링의 탄성계수는 매우 크게 설계되어야 한다. 스프링의 탄성계수를 매우 크게 설계할 경우에는, O-링에 매우 큰 하중이 걸리기 때문에 O-링이 쉽게 파손되는 문제점이 있다.

또한, 유로에서는 고압의 수소가스가 매우 빠른 속도로 유동하기 때문에, O-링이 수소가스의 유동에 빨려가 제 위치를 이탈하는 문제점도 있다.

한국등록특허 제10-1462129호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전술한 선행문헌이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것이다. 구체적으로, 오랜 사용에 따라 밸브시트 또는 밸브가 마모되어 유체가 누설됨에 따라 유로의 개폐 기능을 상실하는 문제점이 있는데, 밸브시트 또는 밸브에 다소 마모가 발생하더라도 유로의 개폐 기능을 유지할 수 있는 체크밸브를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 고압과 저압에서 기밀성을 확보함으로써 다양한 압력범위에서 작동할 수 있는 체크밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 체크밸브는, 유체가 유동하는 유로가 형성된 제1하우징, 제1하우징에 결합되고 제1하우징의 유로와 연통되는 유로가 형성되고 일 측에 제1밸브시트부가 형성되는 제2하우징, 유로 상에 배치되되 제1밸브시트부의 후방에 배치되고 일 측에 제2밸브시트부가 형성된 가이드, 가이드의 내측에서 이동 가능하게 배치되고 일 측이 제2밸브시트부에 선택적으로 밀착되어 유로를 개폐하는 밸브바디, 밸브바디의 타 측에 배치되고 제1밸브시트부에 선택적으로 밀착되어 유로를 개폐하는 밸브헤드를 포함한다.

밸브헤드의 강도는 밸브바디의 강도보다 작을 수 있다.

밸브바디는, 외둘레면이 제1밸브시트부에 선택적으로 밀착되고 전단의 직경이 후단의 직경보다 작은 확산부, 확산부의 후방에 배치되고 전단의 직경이 후단의 직경보다 큰 수렴부를 포함할 수 있다.

밸브바디는 유로의 유동 방향으로 연장된 메인바디와 메인바디의 전방에 배치되고 메인바디의 직경보다 작은 직경으로 형성되는 스톱링 설치부를 포함하고, 체크밸브는 스톱링 설치부의 외둘레면에 배치되는 스톱링을 더 포함할 수 있다.

밸브바디는 유로의 유동 방향으로 연장된 메인바디와 메인바디의 전방에 배치되고 메인바디의 직경보다 작은 직경으로 형성되고, 외둘레면에 상기 밸브헤드가 결합되는 밸브헤드 설치부를 포함하고, 상기 체크밸브는 밸브헤드 설치부의 외둘레면에 배치되어 밸브헤드와 밸브바디 사이의 틈을 밀폐시키는 실러를 더 포함할 수 있다.

가이드는 적어도 일부가 제2하우징에 삽입되고, 제2하우징은 적어도 일부가 상기 제1하우징에 삽입될 수 있다.

제2밸브시트부는, 전단이 제2하우징에 걸리고, 후단이 제1하우징에 걸릴 수 있다.

본 발명의 제1실시예에 따르면, 밸브바디가 제2밸브시트부에 밀착된 때, 밸브헤드가 제1밸브시트부에 밀착될 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따르면, 밸브바디가 제2밸브시트부에 밀착된 때, 밸브헤드는 제1밸브시트부에 이격되게 배치될 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따르면, 밸브헤드가 제1밸브시트부에 밀착된 때, 밸브바디는 제2밸브시트부에 이격되게 배치될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 체크밸브에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　밸브바디는 제2밸브시트부에 밀착되어 유로를 개폐하고 밸브헤드는 제1밸브시트부에 밀착되어 유로를 개폐하고, 밸브헤드의 강도는 밸브바디의 강도보다 작은 바, 고압에서는 밸브바디가 제2밸브시트에 밀착되어, 밸브헤드에 인가되는 하중을 분산시킴과 동시에 유로를 개폐하여, 밸브헤드의 수명을 향상시키고 저압뿐만 아니라 고압에서도 기밀성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.

둘째, 1차로 밸브바디가 제2밸브시트부에 밀착되어 유로를 개폐하고, 밸브바디 또는 제2밸브시트부가 마모된 경우에는 2차로 밸브헤드가 제1밸브시트부에 밀착되어 유로를 개폐하는 바, 구성요소의 일부가 마모된 경우에도 유로의 개폐기능을 확보할 수 있다는 장점도 있다.

셋째, 스톱링은 후면에서 스프링을 지지하고, 가이드의 내둘레면을 따라 슬라이딩하고, 전면에서 밸브헤드를 지지하는 바, 상대적으로 강도가 약한 밸브헤드가 손상되는 것을 방지하고 수명을 향상시키는 장점도 있다.

넷째, 밸브바디의 후측은 직경이 향상되는 확산부와 직경이 유지되는 유지부와 직경이 감소하는 수렴부를 포함하는 바, 유체가 유동할 때 저항이 최소한으로 발생한다는 장점도 있다.

다섯째, 실러는 밸브바디와 밸브헤드 사이에 배치되는 바, 다른 재질인 밸브바디와 밸브헤드 사이에서 발생할 수 있는 틈새로 유체가 누설되는 것을 차단하는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 체크밸브의 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따라 유로가 폐쇄된 상태의 체크밸브를 도시한 도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따라 유로가 폐쇄된 상태의 체크밸브를 도시한 도,
도 4는 도 3에서 밸브바디와 제2밸브시트부가 마모된 경우에 밸브헤드에 의해 유로가 폐쇄된 상태의 체크밸브를 도시한 도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따라 유로가 폐쇄된 상태의 체크밸브를 도시한 도,
도 6은 도 5에서 밸브헤드가 마모된 경우에 밸브바디에 의해 유로가 폐쇄된 상태의 체크밸브를 도시한 도,
도 7은 본 발명에 따른 체크밸브의 분해도,
도 8은 본 발명에 따른 밸브바디를 도시한 도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 체크밸브를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

방향을 정의한다. 유체가 유입되는 방향을 전방 또는 상류로 정의한다. 유체가 배출되는 방향을 후방 또는 하류로 정의한다.

유체는 특별한 사정이 없는 한 수소가스를 의미한다. 하지만 반드시 이에 한하지 않고, 통상의 기술자가 용이하게 채택할 수 있는 범위에서 수소가스 이외에 다른 고압의 가스를 포함한다.

본 발명에 따른 체크밸브를 간략하게 설명한다.

본 발명에 따른 체크밸브는 수소가스가 유동하는 배관에 설치되는 것을 전제로 한다. 예를 들어, 수소자동차에 설치되거나, 수소를 저장하는 수소스테이션에 설치될 수 있다.

특히 수소스테이션에는 초고압의 수소가스가 저장되어 있다. 현재 연구개발 단계에서는 수소가스의 압력을 약 700bar로 정하고, 700bar를 기준으로 설계 및 품질평가 등을 수행하고 있다.

체크밸브는 스프링(500)의 탄성력 등으로 유로를 폐쇄하며, 유체의 압력이 스프링(500)의 탄성력을 상회할 경우에 유로가 개방된다. 전술한 바와 같이 본 발명이 설치되는 환경은 초고압의 수소가스가 유동하기 때문에, 구비되는 스프링(500)의 탄성계수는 매우 높게 설계된다. 이에 따라, 체크밸브가 개폐되는 동안 밸브시트(210)에는 강한 충격이 반복적으로 가해지며, 밸브바디(300) 또는 밸브바디(300)와 접촉하는 밸브시트는 손쉽게 마모되는 문제점이 있었다.

본 발명에 따른 체크밸브는 상기 문제점을 해결하기 위하여, 다단의 밀착구조를 구비하였다.

이하, 본 발명에 따른 체크밸브의 상세한 구조를 설명한다.

하우징(100)은 체크밸브의 외형을 형성하고, 내부에 구성요소들이 배치될 수 있는 공간을 형성하는 구성요소이다.

하우징(100)은 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)로 구성될 수 있다.

제1하우징(110)는 유체가 유동하는 유로가 형성된다.

제1하우징(110)는 일 방향으로 길게 형성되고, 제1 하우징 (110)의 길이 방향은 유체의 유로와 평행하게 배치될 수 있다.

제1하우징(110)는 내부에 유체가 유동할 수 있는 중공을 구비한다. 중공은 유체가 유동하는 유로를 형성한다.

제1하우징(110)에는 유체가 배출되는 배출구가 형성된다.

제1하우징(110)는 내둘레면에 가이드(200)을 지지할 수 있는 단턱을 구비할 수 있다.

제2하우징(120)는 제1하우징(110)에 결합되고, 제1하우징(110)의 유로와 연통되는 유로가 형성된다.

제2하우징(120)는 일 방향으로 길게 형성되고, 제2하우징(120)의 길이 방향은 유체의 유로와 평행하게 배치될 수 있다.

제2하우징(120)의 길이 방향은 제1하우징(110)의 길이 방향과 일치한다.

제2하우징(120)에는 유체가 유입되는 유입구가 형성된다.

제2하우징(120)는 제1하우징(110)에 삽입되어 결합된다. 제2하우징(120)의 외둘레면에는 수나사선이 형성되고, 제1하우징(110)의 내둘레면에는 암나사선이 형성되어, 제1하우징(110)와 제2하우징(120)는 나사결합될 수 있다.

제2하우징(120)는 내부에 유체가 유동할 수 있는 중공을 구비한다. 중공은 유체가 유동하는 유로를 형성한다.

제2하우징(120)는 내둘레면에 제1밸브시트부(121)가 형성될 수 있다. 제1밸브시트부(121)는 제2하우징(120)의 내둘레면에서 반경방향 내측을 돌출하여 형성된 단턱일 수 있다. 제1밸브시트부(121)는 밸브헤드(400)가 밀착되어 유로를 개폐한다.

체크밸브는 가이드(200)를 포함한다. 가이드(200)는 밸브바디(300), 스톱링(500) 및 스프링(500)의 슬라이딩 이동을 안내하는 구성요소이다. 가이드(200)는 유로 상에 배치되되 제1밸브시트부(121)의 후방에 배치되고, 일 측에 제2밸브시트부(230)가 형성된다.

가이드(200)는 중공을 구비한 원통 형상으로 형성된다. 가이드(200)의 중공은 제1하우징(110)의 유로 및 제2하우징(120)의 유로와 연통되어, 유체가 유동하는 하나의 유로를 형성한다.

가이드(200)는 적어도 일부가 제2하우징(120)에 삽입되고, 제2하우징(120)은 적어도 일부가 제1하우징(110)에 삽입된다.

가이드(200)의 외둘레면은 제2하우징(120)의 내둘레면과 마주한다. 제2하우징(120)의 외둘레면은 제1하우징(110)의 내둘레면과 마주한다.

가이드(200)는 스프링 가이드부(210), 스톱링 가이드부(220) 및 제2밸브시트부(230)로 구분될 수 있다.

스프링 가이드부(210)는 스프링(500)이 압축 또는 신장할 때 스프링(500)을 안내하는 구성요소이다.

스프링 가이드부(210)는 스프링(500)의 반경방향 외측에 배치된다.

스톱링 가이드부(220)는 스톱링(500)이 이동할 때 스톱링(500)을 안내하는 구성요소이다.

스톱링 가이드부(220)는 스톱링(500)의 반경방향 외측에 배치된다. 스톱링(500)은 스톱링 가이드부(220)의 내둘레면을 따라 상류측 또는 하류측으로 슬라이딩 이동한다.

스톱링 가이드부(220)는 스프링 가이드부(210)의 전방에 배치된다.

스톱링 가이드부(220)의 내경은 스프링 가이드부(210)의 내경보다 크게 형성된다.

제2밸브시트부(230)는 밸브바디(300)가 밀착됨으로써 유로를 개폐하는 구성요소이다.

제2밸브시트부(230)는 전단이 제2하우징(120)에 걸리고, 후단이 제1하우징(110)에 걸린다.

제2밸브시트부(230)의 외경은 스프링 가이드부(210)의 외경보다 크게 형성된다.

제2밸브시트부(230)의 전단은 제2하우징(120)의 후단에 걸린다. 제2하우징(120)의 후단은 경사면이 형성되고, 제2밸브시트부(230)의 전단은 제2하우징(120)의 후단의 경사면에 선접촉하여 메탈실링을 형성한다.

제2밸브시트부(230)의 후단은 제1하우징(110)의 내측면에 형성된 단턱에 걸린다. 제2밸브시트의 후단은 경사면이 형성되고, 제1하우징(110)의 내측면에는 상기 경사면과 상이한 경사도를 갖는 경사면이 형성되고, 제2밸브시트의 후단의 경사면과 제1하우징(110)의 내측면의 경사면은 선접촉되어 메탈실링을 형성한다.

제2밸브시트부(230)는 전단이 제2하우징(120)에 걸려 선접촉되며, 후단이 제1하우징(110)에 걸려 선접촉됨으로써 조립이 간단하면서 별도의 실링부재 없이도 유체의 누설을 차단할 수 있다.

체크밸브는 밸브바디(300)를 포함한다. 밸브바디(300)는 제2밸브시트부(230)에 밀착되어 유로를 개폐하는 구성요소이다. 밸브바디(300)는 가이드(200)의 내측에서 이동 가능하게 배치되고, 일 측이 제2밸브시트부(230)에 선택적으로 밀착된다.

밸브바디(300)는 SUS 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, SUS304 또는 SUS316재질로 형성됨으로써, 수소 내취성을 향상시킬 수 있다.

밸브바디(300)는 전방 또는 후방으로 이동 가능하게 배치되며, 밸브바디(300)가 이동함으로써 유로가 개폐된다.

밸브바디(300)는 메인바디부(310), 스톱링 설치부(320) 및 밸브헤드 설치부(330)로 구분될 수 있다.

메인바디부(310)는 밸브바디(300)를 구성하는 주된 부분이다. 메인바디부(310)는 유로의 유동방향으로 연장된다.

메인바디부(310)는 전방 및 후방으로 연장된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.

메인바디부(310)의 전단에는 스톱링 설치부(320)가 배치되고, 메인바디부(310)의 후단에는 확산부(351)가 배치된다.

스톱링 설치부(320)는 밸브바디(300) 중 스톱링(500)이 설치되는 부분이다.

스톱링 설치부(320)는 메인바디(310)의 전방에 배치되고, 메인바디의 직경(D1)보다 작은 직경(D2)으로 형성된다.

스톱링 설치부(320)의 외둘레면에는 스톱링(500)이 설치된다.

스톱링 설치부의 직경(D2)은 메인바디의 직경(D1)보다 작게 형성된다. 이에 따라, 스톱링(500)이 후방으로 이동할 때, 스톱링(500)은 메인바디(310)의 전단에 걸려 더 이상 후방으로 이동할 수 없다.

스톱링 설치부(320)의 전단에는 밸브헤드(400)가 배치되는 바, 스톱링(500)이 전방으로 이동할 때, 스톱링(500)은 밸브헤드(400)의 후단에 걸려 더 이상 전방으로 이동할 수 없다.

밸브헤드 설치부(330)는 밸브바디(300) 중 밸브헤드(400)가 설치되는 부분이다.

밸브헤드 설치부(330)는 메인바디(310)의 전방에 배치되고, 메인바디의 직경(D1)보다 작은 직경(D3)으로 형성되고, 외둘레면에 밸브헤드(400)가 결합된다.

밸브헤드 설치부(330)의 외둘레면에는 밸브헤드(400)가 설치된다. 밸브헤드(400)는 밸브헤드 설치부(330)의 외둘레면을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.

밸브헤드 설치부(330)의 외둘레면에는 수나사선(331)이 형성된다. 밸브헤드(400)의 내둘레면에는 암나사선(420)이 형성된다. 이에 따라, 밸브헤드 설치부(330)의 수나사선(331)과 밸브헤드(400)의 암나사선(420)이 나사 결합되며 밸브헤드(400)가 밸브헤드 설치부(330)에 결합될 수 있다.

수나사선(331)은 밸브헤드 설치부(330)의 외둘레면의 일부에 형성되고, 구체적으로 수나사선(331)은 밸브헤드 설치부(330)의 전반부에 형성된다. 암나사선(420)은 밸브헤드(400)의 내둘레면의 일부에 형성되며, 구체적으로 암나사선(420)은 밸브헤드(400)의 후반부에 형성된다. 밸브헤드(400)가 밸브헤드 설치부(330)에 완전히 결합된 경우, 밸브헤드 설치부(330)의 수나사선(331)의 반경방향 외측에는 밸브헤드(400)의 내둘레면 중 암나사선(420)이 형성되지 않은 영역이 배치되고, 밸브헤드(400)의 암나사선(420)의 반경방향 내측에는 밸브헤드 설치부(330)의 외둘레면 중 수나사선(331)이 형성되지 않은 영역이 배치된다. 이러한 배치를 가짐으로써, 밸브헤드(400)는 밸브헤드 설치부(330)에 간단하게 결합되면서, 슬라이딩 가능하게 결합되는 효과가 있다.

밸브헤드 설치부(330)의 암나사선의 직경(D4)은, 밸브헤드 설치부(330) 중 암나사선(420)이 형성되지 않은 영역의 직경(D3)보다 크게 형성될 수 있다.

밸브바디(300)의 후단은 확산부(351), 유지부(352) 및 수렴부(353)로 구분될 수 있다.

확산부(351)는 외둘레면이 제1밸브시트부(121)에 선택적으로 밀착되고, 전단의 직경이 후단의 직경보다 작게 형성된다. 예를 들어, 확산부(351)의 전단의 직경은 메인바디의 직경(D1)과 동일하고, 후단의 직경은 유지부의 직경(D5)과 동일할 수 있다.

확산부(351)의 경사도는 제2밸브시트의 경사도와 상이하다. 구체적으로, 확산부(351)의 경사도는 제2밸브시트의 경사도보다 크다. 이에 따라, 확산부(351)는 제2밸브시트와 선접촉할 수 있다.

유지부(352)는 확산부(351)의 후단에 배치된다. 유지부(352)의 전단의 직경은 후단의 직경과 동일하게 형성된다. 예를 들어, 유지부(352)의 직경은 D5일 수 있다.

수렴부(353)는 확산부(351)의 후방에 배치되고, 전단의 직경이 후단의 직경보다 크게 형성된다. 수렴부(353)는 유지부(352)의 후단에 배치된다. 예를 들어, 수렴부(353)의 전단의 직경은 유지부의 직경(D5)과 동일하고 후방으로 뾰족한 원뿔 형상으로 형성될 수 있다.

확산부(351), 유지부(352) 및 수렴부(353)는 측방에서 볼 때 유선형에 유사한 형상으로써 유체의 저항을 최소로 하는 바, 체크밸브의 전후로 압력강하가 최소로 되는 효과가 있다.

체크밸브는 밸브헤드(400)를 포함한다. 밸브헤드(400)는 제1밸브시트부(121)에 밀착되어 유로를 개폐하는 구성요소이다. 밸브헤드(400)는 밸브바디(300)의 타 측에 배치되고, 제1밸브시트부(121)에 선택적으로 밀착된다.

밸브헤드(400)의 강도는 밸브바디(300)의 강도보다 작게 형성된다. 밸브헤드(400)는 PTFE 또는 PEEK 등 수지 재질로 이루어지거나, 알루미늄이나 구리 등의 재질로 이루어질 수 있다. 이에 반하여, 밸브바디(300)의 재질은 전술한 바와 같이 SUS 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 밸브헤드(400)의 강도는 밸브바디(300)의 강도보다 작다.

밸브헤드(400)는 밸브헤드 설치부(330)에 배치된다. 밸브헤드(400)는 밸브헤드 설치부(330)가 삽입되는 밸브바디 삽입홀(410)을 포함한다.

밸브바디 삽입홀(410)에는 암나사선(420)이 형성된다. 암나사선(420)은 밸브바디 삽입홀(410)의 후반부에 형성된다.

밸브헤드(400)는 실러 설치홈(430)이 형성되고, 실러(700)는 실러 설치홈(430)에 배치된다. 실러 설치홈(430)은 밸브헤드(400)의 내측 후단에서 외측 전방으로 함몰하여 형성된다.

체크밸브는 스톱링(500)을 포함한다. 스톱링(500)은 밸브바디(300) 또는 밸브헤드(400)의 이동을 제한하고, 스프링(500)의 탄성력을 밸브헤드(400)에 전달하는 구성요소이다. 스톱링(500)은 스톱링 설치부(320)의 외둘레면에 배치된다.

스톱링(500)은 원판 형상으로 형성된다.

스톱링(500)의 외둘레면은 가이드(200)의 스톱링 가이드부(220)의 내둘레면에 인접한다.

스톱링(500)에는 밸브바디(300)가 관통하며, 스톱링(500)의 내둘레면은 밸브바디(300)의 스톱링 설치부(320)의 외둘레면에 인접한다.

스톱링(500)에는 관통홀(510)이 형성된다. 관통홀(510)은 유체가 통과하는 구멍이다. 관통홀(510)은 스톱링 설치부(320)의 반경방향 외측에 형성되고, 원주방향으로 복수개 형성된다.

스톱링(500)의 후면은 스프링(500)이 지지된다. 스프링(500)의 전단은 스톱링(500)을 통해 간접적으로 밸브헤드(400)에 선택적으로 밀착된다.

체크밸브는 실러(700)를 포함한다. 실러(700)는 밸브헤드(400)와 밸브바디(300) 사이의 틈을 밀폐시키는 구성요소이다. 실러(700)는 밸브헤드 설치부(330)의 외둘레면에 배치된다.

실러(700)는 밸브헤드(400)와 밸브바디(300) 사이에 배치된다.

실러(700)는 링 형상으로 형성된다.

실러(700)의 단면은 원형으로 형성될 수 있다.

실러(700)는 탄력있는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실러(700)는 고무 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 밸브헤드(400)가 후방으로 이동하는 경우 실러(700)는 변형되며, 밸브헤드(400)에 전방을 향하는 복원력을 공급할 수 있다.

도 2를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 체크밸브를 설명한다.

제1실시예에 따르면, 밸브바디(300)가 제2밸브시트부(230)에 밀착된 때, 밸브헤드(400)가 제1밸브시트부(121)에 밀착된다. 즉, 체크밸브는 제1밸브시트부(121)와 제2밸브시트부(230)에 의하여 2점 지지된다.

제1실시예에 따르면, 반복적인 사용에 의해 밸브바디(300) 및 제2밸브시트부(230)가 마모된 경우, 밸브헤드(400) 및 제1밸브시트부(121)에 의해 유로가 폐쇄될 수 있다. 반대로, 스프링(500)의 강한 탄성력이나 강한 역압으로 인해 밸브헤드(400)가 변형될 위험이 있는 경우, 밸브바디(300) 및 제2밸브시트부(230)에 의해 유로가 폐쇄될 수 있다.

또한, 제1실시예에 따르면 저압의 유체에서부터 고압의 유체까지 다양한 범위의 유체에 적용될 수 있다. 예를 들어, 저압의 유체에서는 밸브헤드(400) 및 제1밸브시트부(121)에 의하여 작동될 수 있다. 반대로, 고압의 유체에서는 높은 탄성계수의 스프링(500)이 사용되거나 유체의 압력차이가 크기 때문에 상대적으로 강도가 약한 밸브헤드(400)가 변형될 위험이 있으며, 이때에는 강도가 강한 밸브바디(300) 및 제2밸브시트부(230)에 의하여 안정적으로 작동될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 체크밸브를 설명한다.

제2실시예에 따르면, 밸브바디(300)가 제2밸브시트부(230)에 밀착된 때 밸브헤드(400)는 제1밸브시트부(121)에 이격되게 배치된다.

도 3을 참조하면, 체크밸브 사용 초기에는 밸브바디(300)가 제2밸브시트부(230)에 밀착됨으로써 작동되고, 밸브헤드(400)는 제1밸브시트부(121)에 이격되게 배치됨으로써 유로를 개폐하지 못한다.

도 4를 참조하면, 지속적인 사용에 따라 밸브바디(300) 또는 제2밸브시트부(230)는 마모될 수 있다. 밸브바디(300) 또는 제2밸브시트부(230)가 마모되면 틈새로 유체가 누설되거나, 밸브바디(300)가 전방으로 더욱 이동할 수 있다. 이때, 밸브바디(300)가 전방으로 더욱 이동함에 따라, 밸브헤드(400)가 제1밸브시트부(121)에 밀착되어 유로를 개폐할 수 있다.

도 4를 참조하면, 밸브바디(300)가 전방으로 이동함에 따라 실러(700)는 변형되며, 변형된 실러(700)는 밸브헤드(400)를 전방으로 가압하여 밀폐성을 향상시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 밸브헤드(400)가 제1밸브시트부(121)에 밀착될 때에도 밸브바디(300)의 일 측은 제2밸브시트부(230)에 지지될 수 있으므로, 밸브헤드(400)에 가해지는 힘을 분산시켜 밸브헤드(400)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 체크밸브를 설명한다.

제3실시예에 따르면, 밸브헤드(400)가 제1시트부에 밀착된 때, 밸브바디(300)는 제2"e브시트부에 이격되게 배치된다.

도 5를 참조하면, 체크밸브 사용 초기에는 밸브헤드(400)가 제1밸브시트부(121)에 밀착됨으로써 작동되고, 밸브바디(300)는 제2밸브시트부(230)에 이격되게 배치됨으로써 유로를 개폐하지 못한다.

도 6을 참조하면, 지속적인 사용에 따라 밸브헤드(400)가 마모되거나, 스프링(500)의 강한 탄성력으로 밸브바디(300)가 변형되면 밸브헤드(400)가 전방으로 더욱 이동할 수 있다. 이때, 밸브헤드(400)가 전방으로 더욱 이동함에 따라 밸브바디(300)도 전방으로 이동하여, 밸브바디(300)가 제2밸브시트부(230)에 밀착되어 유로를 개폐할 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1밸브시트부(121) 및 제2밸브시트부(230)에 의해서 2점에서 유로가 개폐되는 바, 밀폐성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스프링(500)의 탄성력은 제1밸브시트부(121) 및 제2밸브시트부(230)에 분산되는 바, 밸브헤드(400)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

100: 하우징
110: 제1하우징 120: 제2하우징
200: 가이드 210: 스프링 가이드부
220: 스톱링 가이드부 230: 제2밸브시트부
300: 밸브바디 310: 메인바디
320: 스톱링 설치부 330: 밸브헤드 설치부
351: 확산부 352: 유지부
353: 수렴부
400: 밸브헤드 410: 밸브바디 삽입홀
420: 암나사선 430: 실러 설치홈
500: 스톱링 510: 관통홀
600: 스프링
700: 실러
D1: 메인바디의 직경 D2: 스톱링 설치부의 직경
D3: 밸브헤드 설치부의 직경 D4: 암나사선의 직경
D5: 유지부의 직경

Claims (10)

1. 유체가 유동하는 유로가 형성된 제1하우징;
   상기 제1하우징에 결합되고, 상기 제1하우징의 유로와 연통되는 유로가 형성되고, 일 측에 제1밸브시트부가 형성되는 제2하우징;
   상기 유로 상에 배치되되 상기 제1밸브시트부의 후방에 배치되고, 일 측에 제2밸브시트부가 형성된 가이드;
   상기 가이드의 내측에서 이동 가능하게 배치되고, 일 측이 상기 제2밸브시트부에 선택적으로 밀착되어 상기 유로를 개폐하는 밸브바디;
   상기 밸브바디의 타 측에 배치되고, 상기 제1밸브시트부에 선택적으로 밀착되어 상기 유로를 개폐하는 밸브헤드;를 포함하는 체크밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 밸브헤드의 강도는 상기 밸브바디의 강도보다 작은 체크밸브.
3. 제1항에 있어서,
   상기 밸브바디는,
   외둘레면이 상기 제1밸브시트부에 선택적으로 밀착되고, 전단의 직경이 후단의 직경보다 작은 확산부;
   상기 확산부의 후방에 배치되고, 전단의 직경이 후단의 직경보다 큰 수렴부;를 포함하는 체크밸브.
4. 제1항에 있어서,
   상기 밸브바디는,
   유로의 유동 방향으로 연장된 메인바디;
   상기 메인바디의 전방에 배치되고, 상기 메인바디의 직경보다 작은 직경으로 형성되는 스톱링 설치부;를 포함하고,
   상기 스톱링 설치부의 외둘레면에 배치되는 스톱링;을 더 포함하는 체크밸브.
5. 제1항에 있어서,
   상기 밸브바디는,
   유로의 유동 방향으로 연장된 메인바디;
   상기 메인바디의 전방에 배치되고, 상기 메인바디의 직경보다 작은 직경으로 형성되고, 외둘레면에 상기 밸브헤드가 결합되는 밸브헤드 설치부;를 포함하고,
   상기 밸브헤드 설치부의 외둘레면에 배치되어, 상기 밸브헤드와 상기 밸브바디 사이의 틈을 밀폐시키는 실러;를 더 포함하는 체크밸브.
6. 제1항에 있어서,
   상기 가이드는 적어도 일부가 상기 제2하우징에 삽입되고,
   상기 제2하우징은 적어도 일부가 상기 제1하우징에 삽입되는 체크밸브.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2밸브시트부는,
   전단이 상기 제2하우징에 걸리고,
   후단이 상기 제1하우징에 걸리는 체크밸브.
8. 제1항에 있어서,
   상기 밸브바디가 상기 제2밸브시트부에 밀착된 때,
   상기 밸브헤드가 상기 제1밸브시트부에 밀착되는 체크밸브.
9. 제1항에 있어서,
   상기 밸브바디가 상기 제2밸브시트부에 밀착된 때,
   상기 밸브헤드는 상기 제1밸브시트부에 이격되게 배치되는 체크밸브.
10. 제1항에 있어서,
    상기 밸브헤드가 상기 제1밸브시트부에 밀착된 때,
    상기 밸브바디는 상기 제2밸브시트부에 이격되게 배치되는 체크밸브.
    

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